N31型磷酸盐激光玻璃干态/水环境下摩擦学行为研究

发布时间：2023-04-16 18:18

　　磷酸盐激光玻璃作为一种优异的激光能量放大介质,被大量地用于包括美国“国家点火装置”和我国“神光”装置在内的众多高功率激光系统中。磷酸盐激光玻璃的表面成形加工通常包括精密磨削、研磨和抛光等过程,这些加工的本质是利用磨料和玻璃表面间的剪切磨损造成玻璃局部材料去除。然而由于以上加工过程通常在抛光液或冷却液环境中进行,因此液体中的水分子将不可避免的作用于加工过程中,进而对材料去除造成影响。为此,本文采用直线往复摩擦方式,定性研究了不同试验环境和试验载荷下磷酸盐激光玻璃材料的去除规律和损伤特性。首先采用高二氧化硅含量的硅酸盐玻璃球作为对摩副,在开放式大气环境中着重探讨载荷对磷酸盐玻璃摩擦磨损性能的影响;其次,在此基础上,采用石英球作为对摩副揭示液态水对磷酸盐玻璃材料去除和损伤的影响规律;最后着重分析了两环境中磷酸盐玻璃的磨损机理,着重强调了由水参与的摩擦化学反应在磷酸盐玻璃磨损中的作用。基于以上研究,本文得到以下主要结论:(1)大气下,载荷是引起磷酸盐玻璃在摩擦磨损过程中材料去除方式改变的最显著的影响因素。随着载荷的增加,稳定磨损阶段的摩擦系数逐渐减小,磷酸盐激光玻璃的磨损体积先急剧增加后缓慢增...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的来源
    1.2 课题研究的背景和意义
    1.3 本课题国内外研究现状及发展趋势
    1.4 本课题研究的目的及主要内容
    1.5 本章小结
2 试验材料和研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备及方法
        2.2.1 摩擦磨损试验机
        2.2.2 场发射扫描电镜
        2.2.3 多功能体视显微镜
        2.2.4 电感耦合等离子体发射光谱仪
    2.3 试验参数设定及数据处理
        2.3.1 试验参数的设定
        2.3.2 试验数据的处理
    2.4 本章小结
3 大气中N31磷酸盐玻璃/硅酸盐玻璃球的摩擦磨损性能研究
    3.1 摩擦性能
    3.2 磨损性能
    3.3 磨损机理分析
    3.4 磨屑分析
    3.5 本章小结
4 干态/水环境下N31磷酸盐玻璃/石英球的摩擦磨损性能研究
    4.1 水对摩擦性能的影响
    4.2 水对磨损性能的影响
    4.3 水对N31磷酸盐激光玻璃磨损机理的影响
    4.4 对摩副对磷酸盐玻璃磨损性能的影响
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间的学术论文及科研成果



本文编号：3791613